汽車用無鉛低壓電線的開發(fā)低壓電線產(chǎn)品的開發(fā)。用這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)的汽車低壓電線，同原來以鉛化合物為穩(wěn)定劑的聚氯乙烯材料相比，在絕緣性能和加工方面具有同等水平，從1997年開始，進(jìn)入汽車的批量生產(chǎn)。：聚氯乙烯；電線；研究41：A刖目用于汽車電力和信號傳輸?shù)碾娋€絕緣體主要使用聚氯乙烯它易于加工、成本低應(yīng)用廣范，但是由于它的熱分解溫度和成型溫度十分接近，所以，為防止成型時的熱分解，要摻混適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑以往的穩(wěn)定劑多半是含鉛穩(wěn)定劑，zui近人們開發(fā)了無鉛穩(wěn)定劑以替代含鉛的穩(wěn)定劑，進(jìn)而開發(fā)了機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性與原來同等的無鉛電線，以滿足汽車使用要求聚氯乙烯材料在混煉和擠出成型加工時，因?yàn)槌尚图庸囟群蜔岱纸鉁囟仍谕环秶瑸楸苊庠谳^高加工溫度下引起鹽酸脫出、變色發(fā)泡等影響成型的工藝性和表面性能，在聚氯乙烯材料中添加穩(wěn)定劑是必須的。
穩(wěn)定劑有金屬穩(wěn)定劑和非金屬穩(wěn)定劑兩類。非金屬穩(wěn)定劑在單獨(dú)使用的時候，其穩(wěn)定效果略差，但和金屬穩(wěn)定劑一起使用會有協(xié)同的效果，所以很多場合都采用兩種復(fù)合的穩(wěn)定劑i的化合物，其中Pb系穩(wěn)定劑穩(wěn)定效果，且價格便宜，所以在很多種絕緣電線生產(chǎn)中使甩本文重點(diǎn)介紹Ca/ZMg/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑及其在PVC電線中的應(yīng)用。
1Ca/Zn系復(fù)合穩(wěn)定劑目前電線電纜用的無鉛聚氯乙烯穩(wěn)定劑研究的重點(diǎn)是Ca/Zn系復(fù)合穩(wěn)定劑1.1常規(guī)性能對比絕緣料的基本配比在表1所列的是電線絕緣料基本配比，將它們制成1mm厚的薄片，與含Pb系穩(wěn)定劑的材料作比較。
表1絕緣料的基本配比材料名稱配比（重量）聚氯乙烯（聚合度1300）增塑劑（酞酸酯系等）填充劑（碳酸鈣）Ca/Zn穩(wěn)定劑/Zn系復(fù)合穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定的效果要從加熱變色、絕緣性能、熱老化性能等方面進(jìn)行綜合評價6.7，在190C環(huán)境中把試樣加熱90min，看其變色程度，分5個等級進(jìn)行評價，選其中變色zui小的再測定該試樣加熱到20C以后，變?yōu)楹谏臅r間，然后按ISK6723. 6.8測定體積電阻率并在10C下加熱240h，測定其延伸率殘值表2是試驗(yàn)結(jié)果比較，由表可見Ca/Zn系穩(wěn)定劑比Pb系穩(wěn)定劑特性好，而變色程度zui小的是Ca/Zn系2號。
表2穩(wěn)定劑試驗(yàn)比較結(jié)果項(xiàng)目Pb系熱穩(wěn)定性變黑時間加熱變色程度體積電阻率熱老化后延伸率殘值1.2加工性能及熱穩(wěn)足性對比Pb系穩(wěn)定劑具有潤滑性突出，成型表面狀態(tài)良好的特點(diǎn)，現(xiàn)由Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑替代，按表1的基本配比，添加abc3種潤滑劑，組合成5種材料進(jìn)行比較，配比如表3所示表3無鉛聚氯乙烯混料系基本配料（重量）潤滑劑a（重量）潤滑劑b（重量）潤滑劑c（重量）0分析這些粉狀物質(zhì)，確認(rèn)是潤滑劑b表4是把易遷移析出的潤滑劑b減量，把潤滑劑c量，用02mm塑模擠成單根細(xì)線并對表面狀態(tài)進(jìn)行分析評價。
試驗(yàn)表明在Pb系混料中，添加了潤滑劑a，得到了平滑的表面，而Ca/Zn系E混料加入潤滑劑b也可以得到與Pb系混料同樣好的表面要評價高速擠出特性，用E混料在0 70mm擠出機(jī)溫度為160~17炎的范圍內(nèi)，以600爪的牽引速度擠出，結(jié)果與Pb系混料相比同樣能形成良好的電線絕緣表面遷移現(xiàn)象是指混料中的一部分混合物遷移至表面的現(xiàn)象，可引起表面顏色發(fā)生變化Pb系混料和Ca/Zn系E混料制作成1mm厚的薄板，在100C溫度下加熱120h，然后浸在水中48h后自然干燥，評價薄板的表面狀態(tài)將表4中Pb系混料和Ca/Zn系F混料制成薄片試樣，按ISK6723. 6.7規(guī)定的熱穩(wěn)定試驗(yàn)方法，在180~220C各個溫度區(qū)域做試驗(yàn)，如所示，可見Ca/Zn系的F混料與Pb系混料具有同等的熱穩(wěn)定時間1混-料表面附著白：色粉狀物1說明有ei移現(xiàn)象Wishing 2Mg/Zn系復(fù)合穩(wěn)定劑Mg/Zn系穩(wěn)定劑的耐熱性較好，取代Pb系穩(wěn)定劑應(yīng)用于耐熱聚氯乙烯電線。
按表5的混料配比制成1mm厚的薄片，按ISK6723. 7在20C下進(jìn)行熱穩(wěn)定性試驗(yàn)，按ISK6723. 6.8測試體積電阻率，比較結(jié)果見表6在180°C分別加熱24487296h后測試延伸率，比較結(jié)果見可見Mg/Zn系穩(wěn)定劑優(yōu)于Ca/Zn系穩(wěn)定劑，但略遜于Pb系穩(wěn)定劑表5耐熱聚氯乙烯混料的基本配比材料名稱配比（重量）Pb系系聚氯乙烯樹脂（聚合度2000）增塑劑（均苯四甲酸酯）穩(wěn)定劑表6耐熱混料對比試驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目Pb系系熱穩(wěn)定性體積電阻率加熱（180C）以后的延伸率3電線性能的對比bookmark3 1薄壁低壓電線將3種不同配比的混料分別采用Pb系和Mg/Zn系穩(wěn)定劑加工成電線進(jìn)行評價，結(jié)果見表7表明無鉛薄壁電線可以滿足各項(xiàng)性能要求3.2耐熱電線按表5的混料制成的耐熱薄壁低壓電線性能對比見表8可見各項(xiàng)性能滿足耐熱低壓電線的要求表7汽車用薄壁低壓電線試驗(yàn)結(jié)果電線名稱導(dǎo)體外徑（mm）結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)絕緣厚度（mm）標(biāo)準(zhǔn)成品外徑（mm）試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值實(shí)測值鉛系系鉛系耐電壓（火花檢測）合格合格耐電壓（水中）合格絕緣電阻體積電阻106.m以上絕緣層拉伸強(qiáng)度絕緣層延伸率125%以上耐油性在50°〔：油中浸20h，彎曲后1000V耐壓1min合格耐熱性彎曲后1000V耐壓1min合格低溫性在-40°〔：下冷卻3h，卷曲合格難燃性燃燒15s以內(nèi)，火焰自然熄滅熱收縮性在150°〔：下，加熱15min收縮率在4%以下耐摩耗性（紙摩耗法）zui小摩耗阻值410mm以上耐摩耗性（刮片往復(fù)法）zui小摩耗阻值300次以上表8汽車用耐熱薄壁低壓電線的試驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)體外徑（mm）結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)絕緣厚度（mm）標(biāo)準(zhǔn)成品外徑（mm）試驗(yàn)項(xiàng)目合格標(biāo)準(zhǔn)值鉛系系耐電壓（火花檢測）合格各格耐電壓（水中）合格電阻率拉伸強(qiáng)度延伸率125%以上耐油性在50°〔：油中浸20h，彎曲后1000V耐壓1min合格耐熱性在120t：下加熱168h，彎曲后1000V耐壓1min合格耐低溫性在-45〔：下冷卻3h，正反卷燒3次，1000V耐壓1min合格難燃性燃燒15s以內(nèi)，火焰自然熄滅熱收縮性在150C下，加熱15min收縮率在4以下耐摩耗性（刮片往復(fù)法）zui小摩耗300次以上表9汽車用交聯(lián)耐熱低壓電線的試驗(yàn)結(jié)果電線名稱結(jié)構(gòu)導(dǎo)體外徑（mm）標(biāo)準(zhǔn)絕緣厚度（mm）標(biāo)準(zhǔn)成品外徑（mm）試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值鉛系系耐電壓（火花檢測）合格耐電壓（水中）合格體積電阻率體積拉伸強(qiáng)度體積延伸率125%以上耐油性在50°〔：油中浸20匕彎曲后1000V耐合格耐熱性在120t：下加熱168h，彎曲后1000V耐壓1min合格耐熱性把卷繞在自身直徑上的試樣在200t：下加熱30min不發(fā)生開裂和熔融u合格耐低溫性在-45C下冷卻3h，正反卷繞3次，1000V耐壓1min合格難燃性燃燒15s以內(nèi)，火焰自然熄滅熱收縮性在150C下，加熱15min收縮率在4%以下耐摩耗性（紙摩耗法）zui小摩耗635mm以上耐摩耗性（刮片往復(fù)法）zui小摩耗1500次以上交聯(lián)度40%以上3.3耐熱交聯(lián)電線以Ca/Zn系穩(wěn)定劑的聚氯乙烯混料為基礎(chǔ)，加工成交聯(lián)的耐熱低壓電線，與Pb系穩(wěn)定的PVC電線性能對比見表9，可見2種線的性能很接近4結(jié)語以聚氯乙烯無鉛穩(wěn)定技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)，獲得與鉛系電線性能相同的各種汽車用環(huán)保型低壓電線今后，相信會在更高的地球環(huán)境意識影響下，設(shè)計(jì)生產(chǎn)出與環(huán)境保護(hù)一致的、再利用特性好的汽車電線，為社會做出貢獻(xiàn)。